私たちが音を聞くとき、私たちの神経系は音波を感知しています。音波とは、機械的エネルギーが媒体を通過する圧力波です。音波の周波数は音程として認識され、振幅は大きさとして認識されます。

音の波は外耳で集められ、外耳道を通って増幅されます。外耳と中耳の接合部に到達した音は、鼓膜を振動させます。その機械的エネルギーによって、中耳にある耳小骨が動きます。

耳小骨は、内耳の一番外側にある卵形窓を振動させます。内耳の迷路では、音波のエネルギーが蝸牛に伝わり、蝸牛の中の液体が動きます。蝸牛には、機械的な音波を、脳が解釈できる電気信号に変換する受容器があります。可聴域内の音は蝸牛の基底膜を振動させ、伝達部位であるコルティ器官の有毛細胞によって検出されます。

一次聴覚経路では、信号は聴神経を通って脳幹の蝸牛核に送られ、そこから中脳の下丘を経て視床に至り、一次聴覚野に至ります。この経路では、音に関する情報が維持され、信号が一次聴覚野に到達すると、音の基本的な特徴（音程など）が識別され、知覚されるようになっています。一次聴覚野からの音の情報は、大脳皮質の近くの領域に送られ、音声の理解に重要なウェルニッケ領域など、より高度な処理が行われます。